KR20040033169A - 섬유 트리트먼트 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 섬유 트리트먼트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 (a) 하기 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물; 및 (b) 하기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물을를 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
(상기 식에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 22의 하이드록시 알킬기 또는 알케닐기이고, A는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알카놀기이고, Z는 2가의 음이온으로서 탄소수 1 내지 4의 알킬카르복실기이고, n은 10 내지 1,000의 정수를 나타낸다.)
[화학식 2]
(상기 식에서, W는 에틸렌옥사이드 1 내지 30 몰 부가물 및 프로필렌옥사이드 0 내지 20 몰 부가물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물이고, x는 0 내지 10,000의 정수이고, y는 1 내지 5,000의 정수이고, x와 y의 비율은 1:1 내지 50:1이다.)
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 유연성, 감촉성, 건조성, 드레이프성, 마찰계수, 다림질윤활성 및 구김제거성이 우수하다.

Description

섬유 트리트먼트 조성물{FIBER TREATMENT COMPOSITION}
[산업상 이용 분야]
본 발명은 섬유 트리트먼트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유연성, 감촉성, 건조성, 드레이프성, 마찰계수, 다림질윤활성 및 구김제거성이 우수한 섬유 트리트먼트 조성물에 관한 것이다.
[종래 기술]
천연 또는 화학섬유로 제조된 각종 의복이나 이불 등은 장시간 사용시 구김이 생기는데 이와 같이 각종 섬유에 생기는 구김의 원인으로는 섬유상에 생성되는 수소결합을 들 수 있다. 따라서 현대에는 섬유상에 생성되는 수소결합을 제거하거나 섬유상에 수소결합이 생성되는 것을 방지하여 섬유의 구김을 억제하거나 제거하기 위한 연구, 개발이 활발히 진행되고 있다.
미국특허 제 5,798,107호에는 상기 섬유의 구김발생을 억제하기 위하여 아미노실리콘, 폴리메틸실록산 검, 반응성 실리콘, 페닐실리콘 등의 화합물을 포함하는 세제조성물에 관하여 기재되어 있다. 그러나 이 세제 조성물을 이용하여 의복 등을 반복세탁하면 상기 세제조성물의 각종 성분이 섬유에 축적되어 섬유의 강도를저하시키고 드레이프성이 현저히 감소할뿐만 아니라 축적된 아미노기의 열에 의한 황변 발생 등의 문제점이 있다.
또한, 섬유의 구김을 방지하고 섬유의 형태를 유지하기 위하여 섬유표면에 필름형성이 용이한 호모폴리머 또는 코폴리머 화합물로서 피롤리돈계 폴리메타아크릴레이트 수지나 폴리4급아민 수지, 아디프산 디에틸렌트리아민 코폴리머 등을 아미노 폴리실록산 화합물과 혼합하여 사용한 세제 조성물의 예가 있다.
그러나 상기 조성물은 구김 감소 효과가 양호하나 섬유에 반복 사용시 섬유에 축적됨에 따라 섬유의 유연성과 정전기 방지성을 현저히 저하시키며 의류의 섬유를 뻣뻣하게하고 다시 섬유상에 구김을 발생시킨다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 유연성, 감촉성, 건조성, 드레이프성, 마찰계수, 다림질윤활성 및 구김제거성이 우수한 섬유 트리트먼트 조성물을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 하기 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물; 및 (b) 하기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물을 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
(상기 식에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 22의 하이드록시 알킬기 또는 알케닐기이고, A는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알카놀기이고, Z는 2가의 음이온으로서 탄소수 1 내지 4의 알킬카르복실기이고, n은 10 내지 1,000의 정수를 나타낸다.)
[화학식 2]
(상기 식에서, W는 에틸렌옥사이드 1 내지 30 몰 부가물 및 프로필렌옥사이드 0 내지 20 몰 부가물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물이고, x는 0 내지 10,000의 정수이고, y는 1 내지 5,000의 정수이고, x와 y의 비율은 1:1 내지 50:1이다.)
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 (a) 하기 화학식 1의 폴리디메틸실록산4급 암모늄염 화합물 및 (b) 하기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물을 필수 구성성분으로 포함한다.
[화학식 1]
(상기 식에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 22의 하이드록시 알킬기 또는 알케닐기이고, A는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알카놀기이고, Z는 2가의 음이온으로서 탄소수 1 내지 4의 알킬카르복실기이고, n은 10 내지 1,000의 정수를 나타낸다.)
[화학식 2]
(상기 식에서, W는 에틸렌옥사이드 1 내지 30 몰 부가물 및 프로필렌옥사이드 0 내지 20 몰 부가물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물이고, x는 0 내지 10,000의 정수이고, y는 1 내지 5,000의 정수이고, x와 y의 비율은 1:1 내지 50:1이다.)
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물에 포함되는 상기 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물은 평균분자량이 2,000 내지 60,000이고, 섬유의 구김방지 기능과 함께 섬유의 유연성을 좋게하고 정전기를 방지하는 기능을 한다.
또한, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물에는 상기 화학식 1로 표현되는 여러가지의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물의 혼합물이 사용될 수도 있다.
상기 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물의 함량은 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.1 내지 4.5 중량%가 바람직하고, 0.3 내지 2.5 중량%가 더욱 바람직하다.
상기 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물의 함량이 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.1 중량% 미만이면 섬유의 구김을 방지하는 효과가 미미하고 섬유의 유연성이 저하되며, 4.5 중량%를 초과하면 섬유의 건조속도가 느려서 섬유가 축축해져 촉감이 나빠진다는 문제점이 있다.
또한, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 필수성분으로 상기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물을 포함한다.
이 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물은 실리콘 글리콜계의 화합물로서 평균분자량이 5,000 내지 100,000이고 섬유의 구김을 방지하는 기능을 한다. 또한, 상기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물에 포함되어 있는 실리콘 성분은 섬유의 촉감을 유연하게 하는 기능을 한다.
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물에는 상기 화학식 2로 표현되는 여러가지의 디메티콘 코폴리올 화합물의 혼합물이 사용될 수도 있다.
상기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물을 상기 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물과 함께 섬유의 트리트먼트 스프레이 조성물로 사용하면 섬유의 흡착력이 보다 증가하여 섬유의 유연성이 더욱 향상된다.
상기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물의 함량은 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.1 내지 4.5 중량%가 바람직하고, 0.3 내지 2.5 중량%가 더욱 바람직하다.
상기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물의 함량이 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 0.1 중량% 미만이면 섬유의 구김을 방지하는 효과가 미미하고 섬유의 유연성이 저하되며, 4.5 중량%를 초과하면 섬유의 건조속도가 느려서 섬유가 축축해져 촉감이 나빠진다는 문제점이 있다.
상기 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물 및 상기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물을 80:20의 중량비로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 상기한 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물 및 상기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물 이외에 조성물의 스프레이성 및 세탁유연제와의 혼화성 등을 향상시키기 위한 용제를 더욱 포함할 수 있다.
상기 용제로는 물과 에탄올의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있고, 이 때 물과 에탄올의 혼합중량비는 1:1 내지 20:1이 바람직하다.
상기 혼합물의 혼합중량비가 1:1 미만이거나, 20:1을 초과하면 유연성, 감촉성, 건조성, 드레이프성, 마찰계수, 다림질윤활성 및 구김제거성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 용제의 함량은 50 내지 99 중량%가 바람직하다. 상기 용제의 함량이 섬유 트리트먼트 조성물에 대하여 50 중량% 미만이거나, 99 중량%를 초과하면 유연성, 감촉성, 건조성, 드레이프성, 마찰계수, 다림질윤활성 및 구김제거성이 저하되는 문제점이 있어 바람직하지 않다.있다.
또한, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 상기한 화학식 1 및 2의 화합물 이외에 섬유 트리트먼트 조성물의 스프레이성, 물성안정성 및 성능 등에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 기타 여러 가지 성분을 더욱 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물 스프레이시에 섬유의 청결함을 유기하기 위한 향균제, 섬유에 향기를 부여하기 위한 향료, 정전기를 방지하기 위한 정전기 방지제, 섬유 트리트먼트 조성물의 경시물성 안전성, 수용해성 및 고온 또는 저온의 안정성을 향상시키기 위한 비이온성이고 분자량이 400 이하인 양이온성 계면활성제, 빙결안정성을 향상시키기 위한 저급알콜류 또는 글리콜류, 점도 또는 pH를 조절하기 위한 점도조절제 또는 pH조절제인 유기산류 또는 무기염류, 미생물에 의한 오염을 방지하기 위한 방부제 등을 더욱 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물에 첨가시켜 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물을 의복 등을 세탁시에 세탁보조제로 사용하거나 의복 등의 세탁 후 건조시에 상기 의복 등에 직접 분무하여 사용할 수도 있고 건조 후 보관시나 착용시에 직접 분무하는 스프레이제로 사용할 수도 있다.
또한, 사용용도에 따라 물로 희석시켜 적정 농도로 사용할 수도 있다. 또한 특히, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물을 세탁헹굼시에 일반적으로 사용되는 섬유유연제와 동시에 사용하면 의복 등의 구김을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 유연성, 감촉성, 건조성, 드레이프성, 마찰계수, 다림질윤활성 및 구김제거성이 우수하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될뿐 본 발명의 내용이 하기한 실시예 및 비교예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4)
하기 표 1에 기재된 조성비율로 각 성분(단위 : 중량%)을 혼합하여 섬유 트리트먼트 조성물을 제조하였다.
[표 1]
항목 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3 4
폴리디메틸실록산 4급암모늄염(1) 2.5 1.0 0.5
폴리메틸실록산 4급암모늄염(2) 1.0 0.5 0.5
아미노에틸알킬렌옥사이드 폴리디메틸실록산(3) 1.0 0.5
아미노프로필알킬렌옥사이드 폴리디메틸실록산(4) 1.0 0.5 0.5 1.0
부틸폴리에테르 변성 실록산 0.5 0.5 1.0
하이드록시터미네이트 디메틸실록산(vst. 1000cst) 0.5 1.0
피롤리돈계 폴리메타크릴레이트 수지(분자량: 100,000) 0.5
아디픽산 디에틸렌트리아민 코폴리머 0.5
술폰화변성폴리스티렌 NH4염(d=0.6, l=1400) 4.0 3.0
프로필렌글리콜 2.0 1.0 2.0 2.0 1.0 2.0 1.0 2.0
솔비탄지방산에스테르(EO-20몰) 0.4 0.3 0.4 0.5 0.3 0.4
기타 첨가제(점도조절제, pH조절제, 향료, 방부제, 향균제, 살균제, 형광증백제 및 산화방지제 등) 극소량
정제수 잔부
주) 상기 표 1에서 폴리디메틸실록산 4급암모늄염(1)은 분자량이 40,000이고 상기 화학식 1에서 R1및 R2가 모두 라우릴기이고, A는 에틸기이고, Z는 메틸카르복실기이고, n은 30인 화합물이다.
또한, 폴리디메틸실록산 4급암모늄염(2)은 분자량이 8,000이고 상기 화학식 1에서, R1및 R2가 모두 세토스테아릴기이고, A는 프로필기이고, Z는 에틸카르복실기이고, n은 120인 화합물이다.
또한, 아미노에틸알킬렌옥사이드 폴리디메틸실록산(3)은 분자량이 20,000이고상기 화학식 2에서 W가 에틸렌옥사이드 20몰 부가물 및 프로필렌옥사이드 5몰 부가물이고, x는 5,000이고, y는 200인 화합물이다.
또한, 아미노프로필알킬렌옥사이드 폴리디메틸실록산(4)은 분자량이 50,000이고 상기 화학식 2에서 W가 에틸렌옥사이드 15몰의 부가물이고, x는 8,000이고, y는 1,000인 화합물이다. 또한, EO는 에틸렌 옥사이드를 나타낸다.
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4를 토대로 순물질기준으로 환산하여 KS K-0905의 표준백면포(한국의류시험연구원제작)에 동일 농도로 처리한 후 일정한 항온항습 조건 하에서 24 시간 콘디셔닝한 후 그 시험평가 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에 기재된 각종 기호는 하기 표 3에 나타난 KS 규격(한국표준시험규격) 및 AATCC(미국섬유제품시험규격)의 기준 시험방법에 따라 시험한 결과를 나타낸다.
[표 2]
시험항목 시험방법 실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3 4
유연성 유연선호도
감촉선호도
건조성 50% 감소
드레이프성 드레이프계수 X X
구김제거 듀러버 프레스(DURABLE PRESS)법 X
마찰계수 정마찰계수시험
동마찰계수시험
다림질성 미끄럼성시험 X
[표 3]
시험항목 평가척도 X
유연성 5점 척도 4.0 초과 4.0 이하 3.0 이하 2.0 이하
감촉성 5점 척도 4.0 초과 4.0 이하 3.0 이하 2.0 이하
건조성 50% 감소 10분 이내 20분 이내 30분 이내 30분 이상
드레이프성 드레이프계수 0.3 이하 0.34 이하 0.38 미만 0.38 이상
마찰계수 정마찰계수 0.3 미만 0.34 이하 0.38 미만 0.38 이상
동마찰계수 0.3 미만 0.34 이하 0.38 미만 0.38 이상
다림질윤활성 각도 5°미만 12°이하 18°이하 25°초과
구김제거(DP Grade) 초기 2 이내 3 이내 4 이내 4 초과
1 시간 후 1 이내 2 이내 3 이내 3 초과
이하, 건조성 시험, 다림질 윤활성 시험 및 구김제거 시험을 행한 방법을 상세히 기술한다.
건조성 시험
일반 세탁세제로 세척한 후 자연건조시킨 KS K-0905의 표준백면포(한국의류시험원 제작)를 직경 10 ㎝ 크기로 절단하고 24 시간 동안 18 내지 22 ℃, 37 내지 43% RH의 항온항습 조건하에서 콘디셔닝한 후 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4의 섬유 트리트먼트 조성물을 순물질기준농도로 하여 각 시료포에 0.5 g 집중 스프레이한 후 초기스프레이 직후부터 각 시료포의 중량감소율이 50%와 75%가 될 때까지 경과시간을 측정하여 건조성을 측정하였다. 하기 일반식 1은 중량감소율을 계산하는 식이다.
[일반식 1]
중량감소율(%)=100%-{일정시간경과 후 시료포의 중량(g)-스프레이전 시료포의 중량(g)}/{시료포에 스프레이한 중량(g)}X100%
[일반식 1]
다림질윤활성 시험
KS K-0905의 표준백면포(한국의류시험원 제작)를 50 ×100 ㎝의 크기로 제작한 후 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4의 섬유 트리트먼트 조성물을 순물질기준으로 2 g을 각 시료포에 스프레이하여 다리미의 온도를 180 ℃로 유지한 상태로 다리미판을 한쪽 끝을 기울일 때부터 다리미가 미끄러질 때의 다리미판의 각도를 측정하여 다림질 윤활성을 평가하였다.
구김제거 시험
KS K-0905의 표준백면포(한국의류시험원 제작)를 38 ×38 ㎝의 크기로 제작한 후 기계적 구김(standard washing)을 동일하게 준 후 상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4의 섬유 트리트먼트 조성물을 순물질기준으로 1 g을 각 시료포에 스프레이하여 18 내지 22 ℃, 65% RH의 항온항습 조건하에서 판정실 내 보드에 수직으로 걸어 놓고 12 ㎝ 떨어진 위치에서 표준 판정 레플리카와 비교하여 구김의 등급을 표준등급기준(AATCC, 124-1996)에 따라 초기 및 1 시간 후 구김 제거 효과를 평가하였다.
상기 표 2 및 3에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 섬유 트리트먼트 조성물은 유연성, 감촉성, 건조성, 드레이프성, 마찰계수, 다림질윤활성 및 구김제거성이 우수하다.
본 발명의 섬유 트리트먼트 조성물은 유연성, 감촉성, 건조성, 드레이프성,마찰계수, 다림질윤활성 및 구김제거성이 우수하다.

Claims (5)

  1. (a) 하기 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물; 및
    (b) 하기 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물
    을 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물:
    [화학식 1]
    (상기 식에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 8 내지 22의 하이드록시 알킬기 또는 알케닐기이고, A는 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 알카놀기이고, Z는 2가의 음이온으로서 탄소수 1 내지 4의 알킬카르복실기이고, n은 10 내지 1,000의 정수를 나타낸다.)
    [화학식 2]
    (상기 식에서, W는 에틸렌옥사이드 1 내지 30 몰 부가물 및 프로필렌옥사이드 0 내지 20 몰 부가물로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물이고, x는 0 내지 10,000의 정수이고, y는 1 내지 5,000의 정수이고, x와 y의 비율은 1:1 내지 50:1이다.)
  2. 제 1항에 있어서, 상기 (a)의 화학식 1의 폴리디메틸실록산 4급 암모늄염 화합물의 함량은 0.1 내지 4.5 중량%인 섬유 트리트먼트 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 (b)의 화학식 2의 디메티콘 코폴리올 화합물의 함량은 0.1 내지 4.5 중량%인 섬유 트리트먼트 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 물과 에탄올의 혼합중량비가 1:1 내지 20:1인 스프레이용제 50 내지 99 중량%를 더욱 포함하는 섬유 트리트먼트 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 섬유 트리트먼트 조성물은 스프레이제 또는 세탁보조제로 사용되는 것인 섬유 트리트먼트 조성물.
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